[發明專利]一種高分子量半芳香族尼龍及其制備方法在審
| 申請號: | 201210090871.8 | 申請日: | 2012-03-30 |
| 公開(公告)號: | CN103360598A | 公開(公告)日: | 2013-10-23 |
| 發明(設計)人: | 李榮 | 申請(專利權)人: | 上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司 |
| 主分類號: | C08G69/26 | 分類號: | C08G69/26;C08G69/28;C08L77/06;C08L83/04 |
| 代理公司: | 上海智信專利代理有限公司 31002 | 代理人: | 吳林松 |
| 地址: | 201109 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 分子量 芳香族 尼龍 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于高分子材料技術領域,涉及一種半芳香族尼龍及其制備方法。
背景技術
尼龍作為世界工程塑料領域中的領軍力量,它在市場應用中占有重要份額。因此尼龍新品種的開發,加工工藝的改進,制品性能的提高等各個方面均成為科研人員一直努力的目標。近幾年,對于電子加工技術對材料的要求不斷提高,無鉛焊接技術的推廣進一步提高了對加工材料耐溫性能的要求。而半芳香族尼龍以其自身耐高溫、尺寸穩定性好、高強度和高硬度、低吸濕性等優良性能成為目前各加工領域不斷重點開發研究的對象。雖然聚苯硫醚(PPS)、液晶高分子聚合物(LCP)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等特種工程塑料在性能方面具有優勢,但是因其價格高,各廠家企業不得不尋找價格適中、性能優良的工程塑料,因此半芳香族尼龍成為了各企業廠家的首要選擇。
對于半芳香族尼龍,其優良的機械性能和耐高溫性能是人們關注的重點。眾所周知,聚合物的分子量對其物理機械性能有著重要的影響。人們通過大量的實驗,發現聚合物分子量一定要達到某一數值后才能顯示出力學強度,另一方面,由于高分子量聚合物的分子量存在多分散性,因此聚合物的分子量分布也同樣影響著材料的性能。但是聚酰胺分子量的增加,往往會造成聚合物粘度的提高,流動性下降,最終造成了材料的加工困難。因此發明一種分子量高且加工性能好的半芳香族聚酰胺是一種非常有利于擴大半芳香族聚酰胺在工業中應用的方法。
中國專利CN03127422所公開的方法,雖然可以在短時間內進行反應,但是其所添加的第三種組分羰基雙內酰胺的制備繁瑣,且第三種組分的加入使得聚酰胺的制備步驟復雜化。而中國專利No.200580026598所公開的制備剛分子量聚酰胺的方法,需要使用可以在150-350℃下反應生成的異氰酸,即對聚酰胺分子量增加起作用的第三組分需要在反應中生成,這就注定了該反應的不穩定性。而又有一些專利在制備高分子量半芳香族尼龍時,使用先制備低分子量聚合物,后進行固相增粘的方式,該方法雖然可以在一定程度上制得粘度較高的聚合物,但是繁瑣的工藝增加了生產成本。
本專利所公開的高分子量半芳香族尼龍的制備方法是在傳統工藝上的改進,可以在現有設備上進行生產,節約了成本,又可以獲得高分子量的半芳香族聚酰胺。
發明內容
本發明的目的在于為克服現有技術的缺陷而提供一種高分子量半芳香族尼龍及其制備方法。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種高分子量半芳香族尼龍,由包括以下重量份的組分制成:
所述的芳香族二元酸為對苯二甲酸或間苯二甲酸中的一種或一種以上,為了得到高分子量聚合物,優選對苯二甲酸;
所述的脂肪族二元酸選自4-12個碳原子的直鏈或支鏈的二元酸,為了得到高分子量聚合物,優選直鏈脂肪族二元酸,其中直鏈脂肪族二元酸優選丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二酸或十二碳二酸,更優選己二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸。
所述的脂肪族二元胺選自4-12個碳原子的直鏈或支鏈的二元胺,為了得到高分子量聚合物,優選直鏈脂肪族二元胺,直鏈脂肪族二元胺優選丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十一碳二胺或十二碳二胺,更優選己二胺、辛二胺、壬二胺或癸二胺。
所述封端劑選自可以與羧基或氨基反應的含有一個活性反應基團的有機物,如含有羧基、氨基、羥基等活性基團,優選苯甲酸、乙酸、丙酸、乙胺或苯甲胺,更優選苯甲酸。
所述流動改性劑選自硅酮類化合物或高分子蠟類潤滑劑,優選硅酮類化合物,硅酮類化合物優選硅酮潤滑脂、硅酮母粒或硅酮潤滑劑,更優選硅酮母粒。
所述脫鹽水為將所含易于除去的強電解質除去或減少到一定程度的水。
所述的高分子量半芳香族尼龍的平均數均分子量為27000-39000。
一種上述半芳香族尼龍的制備方法,包括以下步驟:
(1)按上述配比稱取各組分原料,將30-40份芳香族二元酸、10-20份直鏈脂肪族二元酸、40-60直鏈份脂肪族二元胺、0.1-1份封端劑、2-8份流動改性劑和60-80份脫鹽水加入到高壓反應釜中;
(2)對反應釜抽真空充氮,排出反應釜內的空氣,關閉各閥門;
(3)加熱反應釜,進行恒溫反應,保持反應體系的密封;
(4)恒溫反應結束后,升高溫度,待壓力升至1.5-3.0MPa時,開始保持壓力恒定;
(5)溫度繼續升高,待溫度升至300-325℃時,開始泄壓,泄壓時間為30-90min,至常壓,并維持溫度不超過350℃;
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